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Ácido fólico no tratamento da água residuária do café processado por via úmida
(Editora UFLA, 2012-01) Teixeira, Denis Leocádio; Matos, Antonio Teixeira de; Rossmann, Maike
Sendo o Brasil um dos maiores produtores de café do mundo, os resíduos que essa atividade gera devem ser de grande preocupação ambiental. A água residuária do descascamento dos frutos do cafeeiro (ARC) pode trazer graves impactos ambientais se descartada sem tratamento prévio, em razão da grande quantidade de macro/micronutrientes e compostos fenólicos que possui. O ácido fólico, como complexo vitamínico essencial na rota metabólica, pode estimular o desenvolvimento de micro-organismos no meio e, com isso, proporcionar mais rápida remoção da carga orgânica de águas residuárias. Com a realização deste trabalho, objetivou-se avaliar a influência de concentrações variadas de ácido fólico no estímulo à degradação do material orgânico contido na ARC e, ainda, verificar o efeito da solubilização do ácido fólico em água destilada, água destilada fervente e em solução de bicarbonato de sódio. A adição de ácido fólico, nas concentrações de 4,0 a 32,0 mg L -1 , proporcionou aumento na taxa de decaimento da demanda química de oxigênio (DQO). A dose de 8 mg L -1 de ácido fólico diluído apenas em água destilada, foi a que proporcionou a obtenção dos melhores resultados, em termos de remoção do material orgânico da ARC.
Alteração das características químicas do solo quando fertirrigado com água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro
(2007) Monaco, Paola Alfonsa Lo; Matos, Antonio Teixeira de; Silva, Nara Cristina de Lima; Embrapa - Café
Com o objetivo de avaliar o estado nutricional do cafeeiro Arábica e as alterações químicas no solo, após a aplicação de diferentes doses de água residuária da lavagem e descascamento dos frutos do cafeeiro (ARC), conduziu-se um experimento na Área Experimental de Hidráulica, Irrigação e Drenagem do Departamento de Engenharia Agrícola em área de 290 m2 e cerca de 162 plantas de cafeeiro Coffea arabica L., cultivar Catuaí. A ARC utilizada no experimento foi coletada na unidade beneficiadora de frutos do cafeeiro da UFV após passar por um processo de filtração, cujo material filtrante era o pergaminho dos frutos do cafeeiro. Com base nas análises de conteúdo de potássio da ARC filtrada, foram estabelecidas as lâminas de ARC a serem aplicadas ao solo. As lâminas foram 0, 2, 3, 4, 5 e 6 vezes a dose de adubação potássica recomendada para a cultura do cafeeiro (80 g de K2O/planta), aplicadas durante dois meses. Para avaliar o estado nutricional do cafeeiro, amostras de folhas do cafeeiro foram coletadas nos meses de maio, junho, julho, agosto e dezembro, sendo avaliadas as concentrações de N, P, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu e Mn. Equações de regressão polinomial foram ajustadas para a concentração dos nutrientes em função do tempo. Ao final da aplicação da ARC, amostras de solo foram coletadas, nas profundidades de 0 a 20 cm; 20 a 40 cm; 40 a 60 cm e 60 a 90 cm, para obtenção do valor do pH, condutividade elétrica em solução 1:2,5, e quantificação das concentrações de Ntotal; P, K, Ca, Mg e; P, Fe, Zn, Cu e Mn disponíveis e soma de bases. A aplicação da ARC, além de fornecer nutrientes, proporcionou condições para maior absorção de alguns macro e micronutrientes pelas plantas e lixiviação de alguns macronutrientes no perfil do solo, além de proporcionar aumento na concentração de potássio trocável na camada de 0 a 40 cm, o que proporcionou aumento na condutividade elétrica da solução do solo cultivado com cafeeiro.
Alteração nas características físicas, químicas e bioquímicas da água no processo de lavagem, despolpa e desmucilagem de frutos do cafeeiro
(2005) Rigueira, Roberta Jimenez de Almeida; Lacerda, Adílio Flauzino de; Matos, Antonio Teixeira de; Embrapa - Café
Este estudo teve por objetivo as caracterizações físicas, químicas e bioquímicas da água residuária da lavagem, despolpa e desmucilagem dos frutos do café (Coffea arabica L.). Estas operações contribuíram efetivamente na obtenção de um café de melhor qualidade e permitiram a redução da massa total a ser processada e o volume do café a ser armazenado. O processamento dos frutos úmidos que envolvem lavagem, despolpamento e desmucilagem também contribuíram para a redução do tempo de secagem, consumo de energia e para diminuição dos custos totais do processamento do café. Durante o processo de lavagem são gerados entre 0,1 L a 0,2 L de água residuária por litro de frutos de café processados. O valor real depende do tamanho do tanque de lavagem e do número de recirculações feitas durante o dia. O experimento foi montado em uma fazenda localizada no município de São Miguel do Anta, Estado de Minas Gerais. Foi utilizado café cereja, da variedade Catuaí, colhido pelo método de derriça manual sobre pano, no período entre maio e julho de 2004. O teor inicial de água dos frutos no início da colheita foi, aproximadamente, 60 % b.u., contendo, em massa, 68 % de frutos maduros, 16 % de frutos verdes e verdoengos e 16 % de frutos secados na planta. Amostras de água foram coletadas antes e após a entrada dos frutos no lavador/separador mecânico, no despolpador e no desmucilador. Também foram coletadas amostras da água descartada no final do processo. Foram processados aproximadamente 11.000 litros de frutos por dia, para um volume médio de 3,0 litros de água para cada litro de fruto, na primeira despolpa e de 1,8 litros de água para cada litro de fruto na segunda despolpa. Os elevados valores de DBO e DQO indicaram que as águas residuárias possuem elevada carga orgânica e, se forem lançadas em corpos hídricos receptores sem tratamento prévio, poderão ocasionar sérios problemas ambientais. A elevada concentração de sólidos totais (ST), dos quais a maior parte é composta por sólidos voláteis (SV), podem ser removidos através de tratamento biológico. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que é necessário realizar o tratamento prévio da água residuária produzida durante o processamento dos frutos do café, visto que as concentrações de sólidos totais e DBO de 12.826 e 5.821,2 mg.L-1 , respectivamente, estão superiores aqueles permitidos pela legislação ambiental para o lançamento de efluentes em um corpo hídrico receptor. Reforça-se a idéia do aproveitamento de nutrientes contidos neste resíduo, de forma adequada, como fertilizante, considerando que as concentrações de nitrogênio e, principalmente, de potássio, são relativamente altas. O valor dessas águas como fertilizante é forte indicativo da possibilidade de sua utilização em sistemas solo-planta, como forma de tratamento dessas águas.
Alteração nas características químicas de solos com rampas utilizadas no tratamento de águas residuárias da lavagem e despolpa dos frutos do cafeeiro por escoamento superficial
(2003) Matos, Antonio Teixeira de; Pinto, Andressa Bacchetti; Pereira, Odilon Gomes; Soares, Antônio Alves; Monaco, Paola Alfonsa Lo; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
A atividade de lavagem e despolpa de frutos do cafeeiro, necessária para redução do custo de secagem dos grãos e melhoria na qualidade da bebida, gera grandes volumes de águas residuárias, de grande poder poluente. Em virtude das restrições impostas ao seu lançamento em cursos d’água, a implantação e o desenvolvimento de novas formas de tratamento e disposição dessas águas tornaram-se necessários e urgentes. Dentre vários métodos por disposição no solo, tem-se o método de escoamento superficial, em cujo processo a água residuária é aplicada em altas taxas na parte superior de uma rampa vegetada, ficando sujeita ao escoamento superficial, condição que possibilita sua depuração ao longo da rampa de tratamento. Em vista do potencial fertilizante que as águas residuárias da lavagem e despolpa dos frutos do cafeeiro (ARC) podem proporcionar no solo, ou mesmo prejudicá-lo se forem dispostas de maneira não criteriosa, este trabalho teve como objetivo avaliar as alterações químicas no solo com rampas vegetadas utilizadas no tratamento de águas residuárias da lavagem e despolpa dos frutos do cafeeiro por escoamento superficial. As forrageiras utilizadas foram o azevém (Lolium multiflorum L.), a aveia-preta (Avena strigosa Schreb) e o milheto (Pennisetum americanum L.), cujo semeio delimitou-se em parcelas de 3,0 x 2,0 m (6 m 2 ), com espaçamento de 0,20 m entre linhas de plantio e 1 m entre parcelas, em solo com declividade de 5%. A taxa de aplicação da ARC foi equivalente a 250 kg.ha -1 .dia -1 de DBO 5 , durante 14 semanas, sendo a ARC aplicada apenas nos dias úteis. De acordo com os nutrientes contidos na ARC, foram aplicados, em média, 78,27; 6,53; e 10,29 kg.ha -1 .semana -1 de K, P e Ca, respectivamente. Após o término do experimento, em todas as parcelas experimentais foram feitas coletas de amostras de solo, em diferentes profundidades, a fim de se investigarem os possíveis efeitos da aplicação da água residuária nas características químicas do solo. Diante dos resultados obtidos, pode-se concluir que os nutrientes aplicados no solo por meio da ARC, à exceção do K, não foram suficientes para proporcionar acúmulo na camada de 0 a 0,20 m de profundidade e a aplicação de ARC durante quatro meses de cultivo de azevém, aveia-preta e milheto proporcionou redução nas concentrações de P disponível, Ca e Mg trocáveis no solo.
Aproveitamento agrícola de material orgânico utilizado como filtro no tratamento de águas residuárias da suinocultura
(Universidade Federal de Viçosa, 2000-05) Febrer, Márcia Cristina Ausina; Matos, Antonio Teixeira de
Este trabalho foi realizado em duas etapas distintas. A primeira correspondeu à degradação individual dos materiais orgânicos (casca de café, fino de carvão, casca de arroz, serragem de madeira, bagaço de cana-de-açúcar e sabugo de milho triturado), utilizados nos filtros de tratamento de águas residuárias da suinocultura com vistas à utilização agrícola do material obtido. Esses materiais foram dispostos em medas de 60 x 35 x 20 cm e submetidos a revolvimento e umedecimento sempre que necessário. Amostras das medas foram coletadas, quinzenalmente, para determinação das concentrações de nitrogênio e carbono. Após seis meses de degradação, retiraram-se amostras para avaliação da concentração de nutrientes dos compostos orgânicos obtidos. Avaliou-se também a dinâmica do carbono, do nitrogênio e da relação C/N durante o processo de degradação. Dentre os materiais orgânicos estudados, os compostos produzidos com casca de arroz e fino de carvão não apresentaram degradação satisfatória no período de estudo, porém ficaram enriquecidos em termos químicos. O composto produzido com bagaço de cana-de-açúcar pode ser considerado o material orgânico de mais rápida degradabilidade e o fino de carvão vegetal, o de menor degradabilidade, nas condições estudadas. Na segunda etapa, buscou-se quantificar o conteúdo de nutrientes extraídos na produção da alface, cultivar Brasil 303, em doses crescentes dos seis compostos orgânicos produzidos e o efeito residual da aplicação desses compostos no solo. O cultivo da alface foi feito em vasos, arranjados no delineamento inteiramente casualizado. O experimento foi estabelecido em esquema fatorial formado pela combinação de seis tipos de composto orgânico e três doses de adubação, com quatro repetições, além das testemunhas absoluta e química, como tratamentos adicionais. As doses de adubos orgânicos incorporados foram calculadas em termos de N total, equivalentes a uma, duas e quatro vezes à da adubação nitrogenada mineral recomendada para a cultura da alface. Os conteúdos de nutrientes na planta mostraram-se sempre menores que os encontrados na literatura. Entre os tratamentos estudados, de forma geral, os que receberam composto orgânico produzido com fino de carvão e casca de arroz foram os que apresentaram maior produção de matéria seca e maiores conteúdos de nutrientes, tanto na planta quanto no substrato, enquanto entre os substratos de mais baixas relações C/N, tal como a casca de café e o sabugo de milho triturado, foram obtidas as menores produções de matéria seca e conteúdos de nutrientes.
Avaliação da eficiência e impactos ambientais causados pelo tratamento de águas residuárias da lavagem e despolpa de frutos do cafeeiro em áreas alagadas
(2001) Fia, Ronaldo; Matos, Antonio Teixeira de; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Os objetivos deste trabalho foram avaliar a eficiência do sistema e monitorar a qualidade da água superficial e subsuperficial, bem como o conteúdo de nutrientes, no tecido da taboa presente em áreas alagadas utilizadas para tratamento de águas residuárias da lavagem e despolpa de frutos do cafeeiro (ARC). O monitoramento da qualidade das águas superficiais e subterrâneas foi feito com retiradas de amostras para determinação das concentrações de DBO, DQO, N-NO3 - , N-NH4 + , K, P, Ca e dureza. No tecido das plantas, foram determinadas as concentrações de Ntotal, P, K e Na. Os resultados de análise dos efluentes das duas áreas alagadas usadas para tratamento da ARC apontaram para uma boa eficiência na remoção dos principais agentes poluidores encontrados na ARC. Em ambas as áreas, a matéria orgânica foi removida com grande eficiência, em torno de 90 e 84,5% para DBO e DQO, respectivamente, enquanto os nutrientes foram removidos com menores eficiências. O lançamento do efluente do sistema de tratamento em águas superficiais, notadamente no período de mais intensiva operação da máquina de lavagem e despolpa de frutos, depreciou a qualidade do curso d’água receptor e da água subsuperficial de poços de observação posicionados a jusante das áreas alagadas.
Avaliação de gramíneas forrageiras com uso de águas residuárias da lavagem de frutos do cafeeiro em rampas de tratamento
(Universidade Federal de Viçosa, 2001) Pinto, Andressa Bacchetti; Matos, Antonio Teixeira de; Universidade Federal de Viçosa
Este trabalho foi conduzido na Fazenda Laje, em Viçosa, MG, com o objetivo de avaliar a capacidade de absorção de nutrientes, a produtividade e a composição bromatológica de três espécies forrageiras: azevém (Lolium multiflorum Lam.), aveia-preta (Avena strigosa Schreb) e milheto (Pennisetum americanum L.), cultivadas em rampas de tratamento de águas residuárias provenientes da lavagem e despolpa de frutos do cafeeiro, além de analisar os efeitos da aplicação dessas águas sobre as características químicas do solo durante um ciclo de colheita do café. As águas residuárias provenientes da lavagem e despolpa de frutos do cafeeiro (ARC), após o tratamento preliminar e as captadas da rede de abastecimento da propriedade agrícola, foram aplicadas nas parcelas cultivadas com as gramíneas forrageiras, apenas nos dias úteis, sob uma taxa equivalente a 250 kg.ha-1.dia-1 de DBO5. Analisando os resultados obtidos, nas condições em que a pesquisa foi conduzida, pôde-se concluir que: a) dentre as forrageiras estudadas, o azevém mostrou ser a mais adequada para ser utilizada em rampas de tratamento de ARC por disposição sobre o solo, visto ter apresentado maior rendimento e capacidade de remoção de nutrientes. Além disso, apresentou melhor comportamento durante o período experimental, apresentando maior número de cortes e, conseqüentemente, maior período de utilização da forragem, bem como rápida recuperação após o corte, boa cobertura do solo e ocorrência de poucas invasoras; b) as maiores remoções acumuladas de potássio, cálcio e magnésio foram obtidas pelo azevém e as maiores remoções de fósforo e sódio, pelo azevém e milheto; c) os nutrientes aplicados no solo por meio da ARC, à exceção do potássio, não foram suficientes para proporcionar acúmulo na camada de 0 a 0,20 m de profundidade; e d) a aplicação de ARC durante quatro meses de cultivo de azevém, aveia-preta e milheto proporcionou redução nas concentrações de P disponível, Ca e Mg trocáveis no solo.
Avaliação de sistemas de tratamento de águas em recirculação no processamento dos frutos do cafeeiro
(Editora UFLA, 2008-01) Raggi, Luiz Gustavo de Rezende; Matos, Antonio Teixeira de; Luiz, Fátima Aparecida Resende
Objetivou-se, com a realização deste trabalho, avaliar a eficiência de sistemas de tratamento na remoção de sólidos e material orgânico da água utilizada no processamento de frutos do cafeeiro (ARC), de modo a possibilitar sua recirculação. O sistema de recirculação da ARC foi operado em quatro circuitos: circuito curto, sem peneira (CC-SP), no qual a ARC era recirculada sem nenhum tratamento; circuito curto, com peneira (CC-CP), no qual a ARC passava por uma peneira pressurizada de malha; circuito longo, sem peneira (CL-SP), no qual a ARC passava por um tanque de decantação; e circuito longo, com peneira (CL-CP), no qual a ARC passava pela peneira de malha e depois pelo tanque de decantação. A peneira, incluída ao sistema de tratamento da ARC, apresentou baixa eficiência na remoção de CE, ST, SS, DBO e DQO, não resultando em efeitos significativos na qualidade da água em recirculação. Entretanto, o tanque de decantação foi eficiente na remoção das variáveis analisadas. O circuito CL-CP apresentou pequeno acréscimo nas eficiências de remoção, quando comparado ao CL-SP, não justificando a inclusão da peneira de malha no processo. Com base nos resultados obtidos, verificou-se que apenas o tanque de decantação é suficiente no tratamento da ARC, para fins de sua recirculação no processamento dos frutos do cafeeiro (Coffea arabica L.).
Avaliação do efeito da irrigação no estado nutricional do cafeeiro (Coffea arabica L.) após fertirrigação com água residuária
(Editora UFLA, 2011-01) Lo Monaco, Paola Alfonsa Vieira; Matos, Antonio Teixeira de; Vieira, Gustavo Haddad Souza; Eustáquio Júnior, Valdeir
Com a realização deste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito da irrigação no estado nutricional do cafeeiro, após realizada a fertirrigação com águas residuárias do processamento de seus frutos (ARC). A dose de ARC aplicada para fertirrigação foi calculada com base na concentração de potássio que ela apresentava após ter passado por um filtro orgânico, tendo sido estabelecida a dose de 66,4 g cova -1 de potássio, o que correspondeu, aproximadamente, ao dobro da recomendação de adubação potássica de 80 g de K 2 O cova -1 , para aplicação anual na cultura do cafeeiro. Dois tratamentos foram estabelecidos: no primeiro (L1), aplicou-se a dose de ARC no cafeeiro nos meses de maio, junho e julho e, no segundo tratamento (L1*), aplicou-se, no mesmo período, a mesma dose, porém prosseguindo-se com a irrigação até o dia 1 de dezembro. Os dados foram submetidos à análise de variância com a aplicação do teste F, a 10% de probabilidade. Com base nos resultados obtidos, pôde-se concluir que a fertirrigação do cafeeiro com ARC, seguida ou não de irrigação nos meses de agosto a dezembro, proporcionou adequada nutrição do cafeeiro no que se refere ao potássio, ferro e zinco; teores foliares de nitrogênio, fósforo e manganês acima do considerado adequado e teores de cálcio e magnésio abaixo do considerado adequado e a continuidade na irrigação, após ter sido submetido à fertirrigação com a ARC, não alterou a concentração de macro e micronutrientes, à exceção do cobre, nas folhas do cafeeiro.
Avaliação do RPB de forrageiras utilizadas em rampas de tratamento de águas residuárias da lavagem e despolpa de frutos do cafeeiro
(2001) Pinto, Andressa Bacchetti; Matos, Antonio Teixeira de; Fukunaga, Danilo Costa; Fia, Ronaldo; Fonseca, Talita Guimarães; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Gramíneas forrageiras foram cultivadas com o objetivo de selecionar espécies para serem utilizadas como cobertura vegetal em rampas de tratamento de águas residuárias por escoamento superficial. As forrageiras utilizadas, azevém comum (Lolium multiflorum), aveia preta comum (Avena strigosa Schreb) e milheto (Pennisetum americanum L.), foram submetidas à aplicação de águas residuárias da lavagem e despolpa de frutos doa cafeeiro (ARC), a uma taxa de 250 kg ha -1 d -1 de DBO5, somente nos dias úteis. Para servirem como testemunhas, as mesmas espécies vegetais foram cultivadas, recebendo adubação convencional e água proveniente da rede de abastecimento local no mesmo volume que as demais receberam ARC. O rendimento acumulado de proteína bruta (RPB) foi de 1934, 1583 e 875kg ha -1 para o azevém comum, o milheto e a aveia preta, respectivamente. A análise dos dados e a interpretação dos resultados permitem concluir que, dentre às forrageiras estudadas, o azevém mostrou-se mais adequado para ser utilizado em rampas de tratamento de ARC por disposição sobre o solo, visto ter apresentado maior RPB, apesar de não ter diferido significativamente do RPB apresentado pelo milheto.
Características químicas de composto orgânico produzido com casca de frutos de cafeeiro e águas residuárias da suinocultura
(2000) Matos, Antonio Teixeira de; Febrer, Márcia Cristina Ausina; Silva, Fredson Vieira e; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Amostras do composto orgânico produzido com cascas de frutos do cafeeiro e águas residuárias da suinocultura foram submetidas a análises químicas e físico-químicas para determinação do pH, CTC efetiva, conteúdo de matéria orgânica e concentração de C, N-total, P, K, Na, Ca, Mg, Fe, Cu e Zn. Ao final de 152 dias de compostagem mesófila, a relação C/N atingiu 12,32; a concentração de nitrogênio total chegou a 4,06 dag kg -1 e a CTC efetiva foi de 147,28 cmolc kg -1 . A concentração dos metais pesados ficou em 165,99 e 193,39 mg kg -1 da matéria seca, respectivamente para Cu e Zn. O resultado das análises permite que se confira ao produto a condição de "fertilizante composto" comercializável, segundo a Legislação Brasileira para fertilizantes e corretivos.
Caracterização da água residuária da lavagem e despolpa dos frutos dos cafeeiros arábica e conilon
(2003) Monaco, Paola Alfonsa Lo; Garcia, Giovanni de Oliveira; Matos, Antonio Teixeira de; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
No processamento dos frutos do cafeeiro, utiliza-se água para a lavagem, o descascamento/despolpamento e a desmucilagem, necessários para se obter um café de melhor qualidade, além da diminuição da área do terreiro e tempo de secagem. O descarte desta água constitui uma água residuária rica em sólidos totais que, se manejados inadequadamente, podem provocar sérios problemas ambientais. O conhecimento das características físicas e químicas das águas residuárias da lavagem e despolpa dos frutos do cafeeiro é de grande relevância para determinar o nível de tratamento a ser utilizado para a sua disposição no meio ambiente. Se a água residuária for disposta em cursos d’água, a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) exigida pela legislação Ambiental de Minas Gerais (Deliberação Normativa da COPAM n°10/86) é de 60 mg L -1 , ou que a eficiência do sistema de tratamento seja superior a 85%. Se for disposta no solo como fertirrigação, o cálculo da lâmina a ser aplicada deve ser baseado no nutriente de maior disponibilidade contido na água. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivos caracterizar física e quimicamente a água residuária de duas espécies do gênero Coffea: o Coffea arabica L. e o Coffea canephora Pierre (Conilon), bem como caracterizar a água residuária recirculada no despolpamento das duas espécies. De acordo com os dados obtidos, observou-se uma maior concentração de sólidos nas águas residuárias do processamento dos frutos de cafeeiro Conilon do que no de Arábica. Isto se deve ao fato de que os frutos do Conilon, por apresentarem um mesocarpo menos aquoso, apresentam menor diâmetro. Nesse caso, para um mesmo volume de material, há uma maior massa de frutos Conilon do que de frutos Arábica em processamento. Como a quantidade de água utilizada nos lavadores e processadores é baseada apenas no volume de frutos processados, o processamento do Conilon proporciona contato da água com maior massa de frutos, apresentando maior quantidade de sólidos. A qualidade química dos grãos, entretanto, é bem diferente, já que as águas de processamento do Arábica apresentaram, invariavelmente, maiores concentrações dos nutrientes. Quanto à caracterização da água recirculada, pôde-se verificar, que os valores das características químicas e físicas presentes nas águas residuárias do processamento de frutos das duas espécies apresentadas do gênero Coffea foram notadamente maiores quando houve recirculação da água residuária, comparativamente aos da água não recirculada, o que indica que a recirculação, como forma de economia deste insumo, deve aumentar, ainda mais, seu potencial poluente, além de comprometer a qualidade do grão. Dessa forma, é conveniente que se faça um tratamento preliminar e, ou, primário na água para que se possa fazer a sua recirculação no sistema sem que haja perda de eficiência do processo e até mesmo qualidade do produto.
Caracterização das águas residuarias geradas pela armazenagem temporária, sob imersão, dos frutos do cafeeiro
(2007) Silva, Juarez de Sousa e; Matos, Antonio Teixeira de; Machado, Marise Cotta; Donzeles, Sérgio Maurício Lopes; Roberto, Consuelo Domenici; Embrapa - Café
O armazenamento temporário do café cereja, por imersão em água limpa, implica na produção de águas resíduarias. A avaliação do potencial de uso da água, as alternativas para disposição do resíduo gerado e o estabelecimento de parâmetros técnicos para o tratamento, são importante para determinação da técnica que ofereça boas condições ambientais. Assim, o objetivo deste trabalho foi o de caracterizar e de estabelecer os parâmetros que permitem projetos e ou adaptação de sistemas de tratamento durante o armazenamento temporário do café cereja em água limpa. Pela falta de referências bibliográficas para caracterizar o processo, a água residuária foi analisada sob o ponto de vista dos resíduos gerados no processo de lavagem e despolpa do café para avaliar o uso potencial para irrigação ou forma de tratamento necessário. Como resultado, a água residuária do armazenamento temporário do café cereja apresentou alto nível de NPK e portanto, alto potencial para uso em irrigação;
Caracterização do lixiviado de cascas de frutos de cafeeiro
(2001) Cachaldora, Daniel Novais de; Matos, Antonio Teixeira de; Monaco, Paola Alfonsa Lo; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Cascas de frutos de cafeeiro, quando dispostas de forma inadequada, tornam-se potenciais contaminantes para solo e águas superficiais e subterrâneas. Com o objetivo de caracterizar o lixiviado de pilhas constituídas por cascas de frutos de cafeeiro, em diferentes granulometrias, foram montadas colunas com cascas com três distintas faixas granulométricas: 0,84 a 1,19 mm, 1,19 a 2,0 mm e 3,0 a 6,0 mm. As cascas de frutos de cafeeiro, na sua maior granulometria, apresentaram menores concentrações e valor, principalmente para as primeiras lâminas de afluente infiltradas, de ST, DBO, Ntotal, K, P e CE, respectivamente. Houve diminuição na concentração de ST, DBO, Ntotal, P, K, além de redução na condutividade elétrica no efluente das colunas com todas as granulometrias avaliadas, à medida que a lâmina de infiltração do afluente aumentou. As elevadas CE e concentrações de DBO e Ntotal comprovam ser o lixiviado de pilhas de cascas de frutos de cafeeiro de elevado potencial poluente para o ambiente.
Cinética da degradação do material orgânico de águas residuárias da lavagem e despolpa de frutos do cafeeiro
(2000) Matos, Antonio Teixeira de; Gomes, Raimundo Rodrigues; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Objetivando-se caracterizar a cinética da degradação de águas residuárias da lavagem e despolpa de frutos do cafeeiro foi acompanhada a variação da DBO exercida, sob a temperatura constante de 20o C, em amostras recolhidas quando do processamento do "café coco!. Ajustadas as regressões foram obtidos os valores de 3337 mg L-1 e de 0,12808 dia -1 para DBOu (DBO última) e constante de desoxigenação, respectivamente. Os valores obtidos indicam ser a água residuária estudada de elevada DBO e baixa taxa de degradação, o que é um indicativo da necessidade do uso de técnicas de grande eficiência na remoção de DBO para seu tratamento
Contaminação do solo em áreas de depósito de cascas de frutos de cafeeiro
(2000) Matos, Antonio Teixeira de; Santos, José Humberto Teixeira; Fia, Ronaldo; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Objetivando-se avaliar a contaminação do solo com íons lixiviados de pilhas de casca de frutos de cafeeiro, foram coletadas amostras de solo às profundidades de 0-10, 10-20, 20-30, 40-50, 60-70 e 90-100 cm de profundidade em áreas usadas, por um e três anos, como depósito do resíduo, além de área testemunha, que não recebeu o resíduo. Os resultados indicaram forte contaminação do solo, em profundidade, na área de disposição dos resíduos, no caso da área da disposição mais recente por íons mais móveis e, no caso dos íons menos móveis, no solo da área de deposição mais antiga.
Desempenho de filtros anaeróbios no tratamento de águas residuárias da lavagem e descascamento dos frutos do cafeeiro
(Revista Engenharia na Agricultura, 2011-01-26) Fia, Ronaldo; Matos, Antonio Teixeira de; Schuery, Filipe Cruz; Teodoro, Pedro Emílio Pereira; Luiz, Fátima Aparecida Resende
Neste trabalho, objetivou-se efetuar a avaliação operacional de três filtros anaeróbios com fluxo ascendente, utilizados no tratamento da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Os filtros, confeccionados com tubos PVC, preenchidos com brita nº 2 e com volume total de 139,5 L, foram operados sob temperatura ambiente, que variou de 13,8 a 24,4 ºC. A ARC teve o pH corrigido com cal até valores próximos a 7. A concentração de nutrientes foi corrigida mantendo-se relação DBO/N/P igual a 100/5/1. A carga orgânica volumétrica e o tempo de residência hidráulica variaram de 1,49 a 12,99 kg m-3 d-1 e de 32,3 a 56,9 h, respectivamente. O monitoramento foi realizado com a coleta de amostras afluentes e efluentes dos filtros, quantificando-se as variáveis DQO, DBO, compostos fenólicos, pH, alcalinidade e ácidos voláteis. Como resultado, observou-se que a grande oscilação na carga hidráulica e orgânica fez com que os filtros anaeróbios, utilizados neste trabalho, operassem de forma instável, apresentando desequilíbrio entre os micro-organismos produtores e consumidores de ácidos voláteis, com produção não satisfatória de alcalinidade na forma de bicarbonato. No entanto, os valores de pH afluente e efluente mantiveram-se dentro da faixa de valores adequados para que ocorresse a degradação anaeróbia do material orgânico. Os filtros não suportaram o choque de carga orgânica, o que reduziu drasticamente a eficiência de remoção de matéria orgânica e de compostos fenólicos. Com base na análise de desempenho e nas condições operacionais empregadas, a carga orgânica máxima a ser aplicada em filtros anaeróbios para tratamento de ARC, não deve exceder 2 kg m-3 d-1 de DQO.
Desempenho de filtros constituídos por pergaminho de grãos de café (Coffea sp.) no tratamento de águas residuárias
(Editora UFLA, 2011-05) Lo Monaco, Paola Alfonsa Vieira; Matos, Antonio Teixeira de; Eustáquio Júnior, Valdeir; Sarmento, Antover Panazzolo; Moreira, Raphael Magalhães Gomes
Avaliou-se o desempenho de um filtro orgânico utilizando-se pergaminho de grãos de café como material filtrante no tratamento primário de águas residuárias da separação hidráulica e descascamento dos frutos do cafeeiro (ARC). A cada 2000 L filtrados de ARC, foram medidos no afluente e efluente dos filtros orgânicos a condutividade elétrica (CE) e o potencial hidrogeniônico (pH), além de quantificadas as concentrações de sólidos totais (ST), dissolvidos (SDT), suspensos (SST), fixos (SFT) e voláteis (SVT), nitrogênio total (NT), fósforo total (PT), potássio (K) e sódio (Na). Foram realizadas 12 filtragens da ARC bruta, sendo calculada a razão de concentração efluente em relação à concentração afluente. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que o filtro constituído por pergaminho de grãos de café não foi eficiente na remoção de CE, ST, SDT, SFT, SVT, N-total, P-total, K- total, tendo, inclusive, contribuído para o aumento nas concentrações efluentes dessas variáveis; entretanto, foi relativamente eficiente na remoção de SST e Na, apresentando remoção média de 60% e 30%, respectivamente.
Desempenho de reatores anaeróbios de leito fixo no tratamento de águas residuárias da lavagem e descascamento/despolpa dos frutos do cafeeiro
(Universidade Federal de Viçosa, 2007-02-27) Luiz, Fátima Aparecida Resende; Matos, Antonio Teixeira de
No presente trabalho, objetivou-se efetuar a avaliação operacional de três reatores anaeróbios de leito fixo e com fluxo ascendente, contendo biomassa imobilizada, no tratamento da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Como o desempenho desses reatores está relacionado com o meio suporte, o qual proporciona a aderência e crescimento do biofilme, foram estudados três materiais: escória de alto-forno, espuma de poliuretano e brita n.2, com porosidade de 53, 95 e 48%, respectivamente. Os reatores, confeccionados em PVC e volume total de 139,5 L, foram operados sob temperatura ambiente, que variou de 6,4 a 32,9oC, com valor médio de 17,2oC. A operação dessas unidades consistiu no aumento da carga orgânica, quantificada em termos de DQO (1.000, 2.500 e 5.000 mg L -1 ), afluente aos reatores, mantendo-se o tempo de residência hidráulica (TRH) constante, em torno de 1,3 dias. O monitoramento dos reatores foi feito com a coleta de amostras afluente e efluente dos reatores, quantificando-se as variáveis DQO, DBO, compostos fenólicos, ST, SVT, SST, SSV, nitrogênio total, fósforo, sódio, potássio, pH, alcalinidade, ácidos voláteis e condutividade elétrica. No final de cada condição avaliada, foram coletadas amostras de ARC, ao longo da altura dos reatores, para estudo cinético, bem como, amostras do biofilme formado, para observações microscópicas. Para um valor de DQO afluente em torno de 5.000 mg L - 1 , o reator preenchido com espuma apresentou eficiência média de remoção de DQO total e filtrada de 80 e 83%, respectivamente, atribuídas a sua maior porosidade, a qual proporcionou maior retenção e fixação da biomassa que, quantificada na forma de SVT, foi de 1.301 mg g -1 de espuma. Por outro lado, o reator preenchido com escória gerou efluentes com menores concentrações de compostos fenólicos, que foram estatisticamente diferentes (P<0,05) das obtidas nos outros reatores. O aumento na DQO afluente aos reatores também possibilitou o desenvolvimento e crescimento do biofilme microbiano aderido que apresentou grande variedade de espécies, tendo sido registradas morfologias semelhantes a bacilos, bacilos curvos, cocos, filamentos, Methanosaeta sp. e Methanosarcina sp., este último com menor freqüência. Pela análise dos resultados, pode-se concluir que os reatores apresentaram desempenhos satisfatórios, tornando-os alternativa viável para ser aplicada no tratamento da ARC, com destaque para espuma de poliuretano como material suporte.
Desempenho de sistemas alagados construídos no tratamento de águas residuárias da lavagem e descascamento/despolpa dos frutos do cafeeiro
(Universidade Federal de Viçosa, 2008) Fia, Ronaldo; Matos, Antonio Teixeira de; Universidade Federal de Viçosa
Em vista da escassez de informações técnicas específicas sobre o tratamento de águas residuárias da lavagem e descascamento/despolpa dos frutos do cafeeiro (ARC) utilizando sistemas alagados construídos de escoamento subsuperficial (SACESF), este trabalho teve como objetivos estudar o desempenho de SACESFs, cultivados com taboa (Typha sp.) e alternantera (Alternanthera philoxeroides), no tratamento da ARC. Estes sistemas foram submetidos a diferentes condições experimentais e à aplicação de diferentes cargas orgânicas. Além disso, objetivou-se avaliar o desempenho agronômico e a extração de nutrientes pelas plantas nas diferentes condições de operação do sistema. Para realização do estudo, foram montados na Área de Préprocessamento e Armazenamento de Produtos Agrícolas, do Departamento de Engenharia Agrícola da UFV nove SACESFs constituídos por caixas de madeira de pínus, impermeabilizadas internamente com geomembrana de PEAD, com 0,5 mm de espessura, nas dimensões de 0,4 m de altura x 0,5 m de largura x 1,5 m de comprimento, e declividade de 0,01 m m-1. Como meio suporte, utilizou-se brita "zero" até a altura de 0,35 m, mantendo-se o nível d’água a 0,05 m abaixo da superfície do material suporte. Em cada SACESF, implementou-se, nos primeiros 0,75 m, a espécie alternantera e, nos últimos 0,75 m, a taboa. Após dois meses de implantação do sistema, iniciou-se a aplicação da ARC, sendo o experimento conduzido em três fases. Na fase I, três sistemas receberam ARC diluída, três receberam ARC diluída e com correção de pH (elevação do pH até próximo de 7,0) e, nos três últimos SACESFs, aplicou-se os efluentes de filtros anaeróbios, os quais foram alimentados com ARC diluída e correção de pH. Na fase II, aumentou-se a carga orgânica aplicada e manteve um tempo de residência hidráulico (TRH) médio de 59 horas, sendo o sistema conduzido por três vias: 1 - A ARC foi lançada diretamente nos SACESFs, em três concentrações diferentes: 50% v/v; 75% v/v e 100%, sendo os três SACESFs denominados SAC1, SAC2 e SAC3, respectivamente; 2 - A ARC recebeu correção com cal hidratada até pH aproximadamente 7 e correção nutricional (DBO/N/P = 100/5/1) e foi lançada em três concentrações: 50% v/v, 75% v/v e 100%, sendo os três SACESFs denominados SAC*1, SAC*2 e SAC*3, respectivamente; 3 - A ARC recebeu correção com cal hidratada até pH aproximadamente 7 e correção nutricional (DBO/N/P = 100/5/1) e foi aplicada em filtros anaeróbios, em três concentrações: 50% v/v; 75% v/v e 100%; sendo os efluentes, posteriormente, lançados nos SACESFs, respectivamente denominados SACF1; SACF2 e SACF3, como pós-tratamento. Na fase III, procedeu-se da mesma forma que na fase II, com exceção do TRH médio que foi aumentado para 109 horas. Com a condução do experimento verificou-se que o aumento nas taxas de carga superficial dos constituintes no sistema, proporcionou decréscimo na eficiência de remoção destes em todos os SACESFs avaliados, além disso, para a maioria das variáveis avaliadas, as concentrações destas nos efluentes acompanharam a instabilidade da carga orgânica afluente, indicando a sensibilidade do sistema às variações de carga aplicada. Quando se aumentou o TRH médio para valores acima de 100 horas (fase III), os SACESFs apresentaram maiores eficiências na remoção de DQO (SAC*1, SACF1 e SACF2) e DBO (SAC1, SAC*1, SACF2 e SACF3) que os tempos de residência hidráulica de, aproximadamente, 60 horas aplicado nas fases I e II do experimento. Esta maior eficiência foi favorecida pelas menores cargas orgânicas aplicadas (sub-índice 1), pela correção nutricional e do pH (*) e pelo tratamento nos filtros anaeróbios (F). Entretanto, nem mesmo o tempo de residência hidráulica de 100 horas foi suficiente para produzir um efluente que atendesse aos padrões de lançamento em corpos hídricos receptores, em conformidade com a legislação ambiental do estado de Minas Gerais. As plantas cultivadas não se adaptaram às condições de exposição às altas cargas orgânicas, não apresentando bom desempenho agronômico, em termos de produtividade e extração de nutrientes, exceto as cultivadas no SACF1. Entre as duas espécies avaliadas, a alternantera foi a espécie vegetal que apresentou maior capacidade extratora de nutrientes, chegando a extrair, aproximadamente, 4,6; 28,8 e 9,1% de todo o N, P e K aplicados no SACF1. Comparando-se os nove SACESFs, verifica-se que o SACF1, que recebeu a menor carga orgânica (1.500 kg ha-1 d-1 de DQO) na terceira fase, foi aquele que apresentou melhor desempenho, no que se refere à remoção de matéria orgânica e compostos fenólicos dos efluentes dos filtros anaeróbios utilizados no tratamento da ARC. As eficiências médias de remoção de DBO, DQO e compostos fenólicos desse sistema foram iguais a 63, 85 e 65%, respectivamente.